Forma na tlakové liatie

Forma na tlakové liatie si postupne získala popularitu v priemyselnom sektore, pretože je vybavená mnohými aplikáciami. Forma na tlakové liatie je kľúčovým prvkom v procese tlakového liatia. Tvar a vlastnosti formy ovplyvňujú vlastnosti hotového výrobku.

V dôsledku toho je dôležité pochopiť konštrukciu formy na tlakové liatie. To vám pomôže pri vytváraní ideálnej formy a jej výbere pre vaše úlohy tlakového liatia. Okrem toho môžete zabezpečiť, že hotový výrobok bude spĺňať špecifické špecifikácie.

Každá kovoobrábacia operácia vyžaduje formu a tlakové liatie nie je iné. Pri odvolávaní sa na formu sa frázy „zápustka“ a „nástroj“ často používajú zameniteľne. Kov sa vstrekuje do formy na tlakové liatie, aby sa vytvorili kovové komponenty.

Výrazne zvyšuje efektivitu výroby niekoľkých kusov. Avšak vzhľadom na to, že formy na tlakové liatie sa vyrábajú pomocou počítačom numericky riadených (CNC) strojov, môžu byť dosť drahé. CNC stroje sú drahé na prevádzku a vyžadujú kvalifikovaný personál.

Znalý výrobca tlakových odliatkov vám však môže pomôcť vylepšiť váš dizajn a výrazne znížiť náklady na nástroje na výrobu foriem. Vaše skúsenosti s tlakovým liatím môžu byť preto výrazne ovplyvnené výberom dodávateľa tlakového liatia.

Proces tlakového liatia

Naše formy sú odolné voči teplu a sú vyrobené procesom vysokotlakového liatia. Na vytvorenie komponentov s minimálnou hrúbkou steny je potrebná komplikovaná technika využívajúca roztavený kov.

Formy na tlakové liatie rýchlo nahradili formy na liatie do piesku, pretože poskytujú lepšie výsledky a dajú sa znova použiť. Investícia sa oplatí, pretože pomocou formy na tlakové liatie môžete vyrobiť tisíce komponentov. Ak však chcete dosiahnuť najlepšie výsledky, potrebujete prémiovú oceľ pre oceľovú vložku.

Najlepšie by bolo, keby ste získali najkvalitnejšiu hliníkovú zliatinu pre výrobné postupy, ktoré si vyžadujú hliníkové odliatky. Častejšie sa však používajú formy na roztavené kovy, pretože vyrábajú veľa vysoko kvalitných dielov, tenšie steny a presné rozmery.

Materiály používané na výrobu formy na tlakové liatie

Materiály použité na výrobu odlievacej formy by mali byť odolné voči vysokému teplu a tlaku. Existuje niekoľko zliatin, ktoré môžu byť úspešne vystavené silám procesu tlakového liatia. Najlepšie materiály na výrobu foriem sú meď, mosadz, hliník, zinok a horčík.

Na výrobu lisovacej formy sa môžu zvážiť aj iné vhodné silné kovové zliatiny.

Výhody tlakového liatia

Ako už bolo spomenuté, forma na tlakové liatie je ideálna na navrhovanie a vytváranie rôznych častí prostredníctvom procesu tlakového liatia. Tu sú niektoré z výhod použitia tlakovo liatej formy:

• Tlakové liatie ponúka komplikované konštrukcie s užšími toleranciami v porovnaní s mnohými inými metódami hromadnej výroby.
• Na výrobu tlakových odliatkov sa používajú vysoké výrobné rýchlosti. Nie je potrebné žiadne obrábanie.
• Tlakové liatie vytvára robustné, rozmerovo stabilné diely, ktoré sa cítia a vyzerajú prémiovo.
• Steny tlakových odliatkov môžu byť vyrobené tenšie ako iné techniky odlievania a výrazne pevnejšie ako plastové vstrekované výlisky rovnakej veľkosti.
• Predtým, ako bude potrebné ďalšie vybavenie, môžu formy na tlakové liatie vytvoriť stovky rovnakých odliatkov v rámci vopred stanovených tolerancií.
• Zinkové odliatky je možné jednoducho leštiť alebo pokovovať s najmenšou námahou.
• Tlakové odliatky môžu byť vyrobené s povrchmi, ktoré napodobňujú mnoho rôznych textúr.
• V porovnaní s väčšinou iných metód odlievania, vrátane piesku, trvalých foriem a investičných postupov, sú povrchy odlievané pod tlakom hladšie pri odlievaní.
• Otvory na tlakové liatie môžu byť vyplnené a vyrobené tak, aby vyhovovali špecifickým priemerom vrtákov.
• Vonkajšie závity dielov možno ľahko odlievať pod tlakom.
• Tlakové odliatky obsahujú vstavané upevňovacie komponenty, ako sú nálitky a čapy, čo môže viesť k úsporám nákladov na montáž.
• Ostatné kovy a niektoré nekovy môžu mať svoje vložky odliate pod tlakom.
• Zliatiny na tlakové liatie majú rozsah odolnosti proti korózii od dobrej po vysokú.

Tlakové odliatky sú monolitické. Je to preto, že spájajú niekoľko funkcií do jedného, zložito vytvoreného komponentu. Pretože tlakové odliatky nie sú vyrobené z oddelených častí, ktoré sú zvarené alebo spojené dohromady, pevnosť, nie závity alebo zvary, je pevnosťou materiálu.

Keď sa liatie pod tlakom využije v plnom rozsahu, je to efektívna a cenovo dostupná metóda, ktorá môže nahradiť zostavy viacerých dielov vyrobených rôznymi výrobnými procesmi a zároveň šetriť peniaze a prácu.

Nevýhody formy na tlakové liatie

Zatiaľ čo forma na tlakové liatie je výhodná z mnohých dôvodov, má aj určité nevýhody. Tu je niekoľko nevýhod tlakovo liatej formy:

• Nedá sa použiť na všetky kovy a zliatiny
• Cena nástrojov, matríc a ďalších strojov je vysoká.
• Začať s malosériovou výrobou je drahé.
• Aby sa predišlo pórovitosti, je dôležité vykonať určité kroky na odstránenie vzduchu z dutiny formy.
• Počas procesu vývoja produktu nie je možné získať prototyp tlakového liatia.

Tieto nevýhody a ich dôsledky na váš výrobný proces musíte zvážiť skôr, ako sa rozhodnete použiť formu na tlakovú liatu.

Výhody formy na tlakové liatie pre spoločnosti

Forma na tlakové liatie je skvelým nástrojom pre výrobné spoločnosti vyrábajúce hromadné diely a predmety. Tu je niekoľko výhod, ktoré môžu spoločnosti získať z používania dizajnu formy na tlakové liatie:

Jednoduchá hromadná výroba

Pretože sa tlakové liatie vyrába pomocou formy na tlakové liatie, môžu byť splnené požiadavky na toleranciu a tvar. Množstvo podobných odliatkov je možné vyrobiť bez potreby ďalších nástrojov a malého až žiadneho opracovania. Hromadná výroba je teda celkom jednoduchá.

Obrovská výrobná kapacita formy na tlakové liatie je jej najvýznamnejšou výhodou. Jednou z najrýchlejších metód výroby je tlakové liatie. Umožňujú to aj plesne. Teraz je možné vyrábať veľa dielov rýchlo a vo veľkých množstvách.

Sila A Hmotnosť

Odliatky porovnateľnej veľkosti sú odolnejšie ako plastové vstrekované diely. Odliatky s tenkými stenami sú odolnejšie a ľahšie ako iné techniky odlievania. Okrem toho pevnosť tlakových odliatkov pochádza skôr zo zliatiny než zo spájacieho procesu, pretože nepozostávajú z oddelených častí, ktoré sú zvárané alebo spojené.

Dlhodobá nákladovo efektívna

Formy na tlakové liatie môžu efektívne pracovať veľmi dlho. Preto sa v priebehu času náklady na tlakové liatie na diel značne znížia. A výrobca vysokotlakových foriem na tlakové liatie hliníka je miestom, kde nájdete najdostupnejšie výrobné riešenie.

Rozmerová presnosť a stabilita

Odlievanie pod tlakom vytvára komponenty s úzkymi toleranciami, ktoré sú rozmerovo stabilné a majú dlhú životnosť. Vydržia aj teplo.

Diely vyrobené pomocou foriem na tlakové liatie majú výnimočnú rozmerovú stabilitu. Do dizajnu je možné začleniť úzke tolerancie a tenké steny. Preto je jednoduchšie a rýchlejšie vyrábať diely so zložitými detailmi.

Vynikajúca odolnosť

Typicky sa neželezné kovy s relatívne nízkou teplotou topenia odlievajú pomocou foriem na tlakové liatie. Na vytvorenie formy sa používajú materiály s vyššou teplotou topenia ako materiály používané na tlakové liatie. Okrem toho môžu formy vydržať extrémne vysoký tlak.

Komplexné tenkostenné komponenty

Tlakové liatie hliníka má výhodu oproti iným kovovým odliatkom a investičným odliatkom, pretože môže produkovať zložito tvarované ľahké komponenty s vysokým pomerom pevnosti k hmotnosti. Hrúbka steny liatych dielov vytvorených pomocou zinku môže byť dokonca tenká až 0,3 mm pre diely vyrobené tlakovým liatím hliníkových zliatin.

Silné mechanické vlastnosti

Tovar odlievaný pod tlakom má vynikajúce mechanické vlastnosti. Tekutý kov sa javí ako jemný, hustý a kryštalický, keď tuhne pod silným tlakom. Diely odlievané pod tlakom majú vysoký stupeň tuhosti, tvrdosti a pevnosti. Ponúkajú tiež vyššiu odolnosť a vodivosť.

Hladké povrchy

Komponenty odlievané pod tlakom majú kryštalický povrch, ktorý je rovnomerne hladký. Roztavená kovová zliatina sa používa v procese tlakového liatia na plnenie foriem a výrobu presných tvarov. Preto budú diely jemné a hladké, ak bude matrica dobre tvarovaná a proces bude v dobrom prevádzkovom stave.

Výroba lesklých častí znižuje potrebu ďalších krokov následného spracovania, s výnimkou jedinečných požiadaviek. Okrem toho po dokončení tlakového odlievania môže byť tovar odoslaný na doručenie. To môže skrátiť dĺžku celého výrobného cyklu.

Prispôsobené odlievacie formy

Môžete si u nás objednať prispôsobenú formu na tlakové liatie. Zaručujeme, že ponúkneme jedinečné formy na tlakové liatie pre vaše potreby, pretože využívame najmodernejšie technológie a obrábanie.

Ďalej zabezpečujeme, aby všetky naše produkty boli v súlade so všetkými priemyselnými predpismi a normami kvality.

Dizajn formy na tlakové liatie

Keď viete, čo chcete, dizajn formy na tlakové liatie sa stane jednoduchým. Aby ste sa uistili, že skončíte so skvelým dizajnom pre svoju formu odlievanú pod tlakom, budete potrebovať pomoc profesionála, ktorý sa venuje presnosti a presnosti.

Okrem toho sa naši odborníci ubezpečujú, že postup je pokrytý pre odlievané zliatiny, dodávateľov odliatkov, odlievané nástroje, otvory veľkosti a drahé úpravy nástrojov. Spolupracujeme aj so skúseným poskytovateľom nástrojov, aby sme získali rôzne príklady veľkostí a najrýchlejší prístup pre špecifikovanú aplikáciu.

Počas konštrukcie formy na tlakové liatie prebiehajú tieto fázy:

Predbežná fáza

Na posúdenie výroby dielu pred vytvorením formy sa musí použiť technológia tlakového liatia. V tejto fáze sa životaschopnosť produktu hodnotí z geometrického a rozmerového hľadiska.

Počas tejto fázy profesionál potrebuje čas na zváženie možnej geometrie formy a rozhodnutie o praktickosti návrhu. Ak to nie je praktické, zvažujeme alternatívy alebo spôsoby vylepšenia dizajnu.

V prípravnej fáze je potrebné zvážiť dve hlavné oblasti:

Zohľadnenie rozmerov

V tejto fáze je dôležité uistiť sa, že poznáte rozmery a počet dutín, ktoré by diel mal mať. Toto sú kľúčové prvky, ktoré musia byť prítomné vo forme. To uľahčí určenie otváracej sily a objemu odliatku. Vlastníctvo týchto informácií výrazne zjednoduší posúdenie uskutočniteľnosti.

Geometrická úvaha

Ďalšou súčasťou prípravnej fázy je nakreslenie deliacej čiary ako súčasti geometrie výrobku. Forma na tlakové liatie je rozdelená na polovicu deliacou čiarou, čo uľahčuje otváranie a vysúvanie konečného odliatku.

Okrem toho usporiadanie kusov vzhľadom na deliace čiary ovplyvňuje ich hladkosť. Povrchy preto musia byť vytvorené s ohľadom na otvor formy.

Je to dôležité, pretože informuje o vašom rozhodnutí o materiáloch a procese tlakového liatia. Napríklad v dôsledku zmršťovania spôsobeného chladením kovu nemusí byť ľahké vyrobiť geometrickú presnosť ponúk nájdených na 2D modeli.

Preto, keď ste si istí, že časť môže byť vyrobená z geometrického a rozmerového pohľadu, môžete prejsť do ďalšej fázy.

Dutiny

Ďalším dôležitým hľadiskom pri konštrukcii formy je počet dutín požadovaných pre diely. Na určenie, koľko dutín je potrebných vo forme, je potrebné zvážiť nasledujúce aspekty:

• Množstvo vyrábaných kusov.
• Orientácia dutiny formy.
• Odhadovaný čas cyklu.

Tieto komponenty môžu pomôcť rozhodnúť, či by vyrábaná forma mala byť jednodutinová alebo viacdutinová.

Pri výbere viacdutinovej formy pamätajte na to, že výrobný proces môže byť okrem fáz vyhadzovania a zvýšených ťažkostí pri plnení hlbokých nálitkov ovplyvnený aj veľkosťou dutiny a umiestnením produktu.

Objem A Tvar Kocky

Pre návrh formy je rozhodujúca veľkosť a tvar formy. Spolu so zamýšľaným objemom myslite aj na to, že väčšie kusy sa vplyvom dlhšieho chladenia scvrknú rýchlejšie ako menšie. V dôsledku toho je potrebné primerane dimenzovať dutiny formy.

Okrem toho je dobré vziať do úvahy niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú konečnú veľkosť formy. Najdôležitejšie úvahy sú nasledujúce:

Typ uzáveru matrice

Najjednoduchším uzáverom formy je otvorenie/zatvorenie formy. Najlepšie to funguje s predmetmi, ktoré majú jasné, priame tvary, ktoré možno rýchlo odstrániť. Pre diely so zložitou geometriou existujú lepšie možnosti ako táto. Pretože odstraňovanie produktov so zložitou geometriou by bolo náročné, výrobca musí zväčšiť celkovú veľkosť matrice.

Vstrekovacie kanály

Množstvo dutín a umiestnenie brán a kusov ovplyvňuje veľkosť vstrekovacích kanálov. Tvar vstrekovacích kanálov musí spĺňať určité špecifikácie dynamiky tekutín.

Napríklad, keď je tok materiálu slabý, výrobcovia zmenšia prierez, aby zabezpečili správnu priľnavosť k vnútorným stenám. To spôsobí, že roztavená zliatina sa uvoľní zo stien v dôsledku rýchleho toku spôsobeného zmršťovaním.

Tým sa dá vyhnúť turbulenciám, zachytávaniu vzduchu a iným chybám hladšou vonkajšou vrstvou.

Prítomnosť pretečení

Malé jamky nazývané prepady sú strategicky umiestnené v celej tlakovej forme. Pretože prvé kovové strely sú často chladnejšie ako tie nasledujúce, sú rozhodujúce pri ich zbere.

Výsledkom je, že sa možno vyhnúť chladným kôl a iným porovnateľným estetickým chybám. Prepady fungujú aj ako zdroj tepla, zvyšujúce teplotu v matrici v miestach, ktoré sú dôležité pre finálne odlievanie.

Projekčná plocha

Plocha vytvorená premietnutím dutín na plán je známa ako premietacia plocha. Je rovnobežná so smerom, ktorým ide otvor formy. Rozhodujúcim aspektom fázy návrhu je projekčná plocha. Spája otváraciu silu roztaveného kovu so stenami formy.

V dôsledku toho smer rozmeru tvaru ovplyvní, aká silná je sila. Otrepy sa vyvinú v dôsledku pretečenia materiálu spôsobeného silnou silou.

Aby ste sa vyhli tejto chybe odliatku, musíte vypočítať sily generované roztaveným kovom. Sila je funkciou projekčnej plochy, tlaku stroja a vopred stanovených bezpečnostných parametrov. Faktor poskytuje väčší nárazník, aby odolal najväčšiemu tlaku pri plnení. Často sa označuje ako vodné kladivo.

Na konci postupu stroj prenesie dynamickú a statickú silu. V dôsledku toho sa vytvorí tlakový zdvih, ktorý musí sila zatváracieho stroja zvládnuť. Model lisu a rozmer zdvihu ovplyvňujú túto uzatváraciu silu.

Simulácia prostredníctvom semi-empirických režimov

 Simulácia poloempirických režimov plnenia matrice prichádza po dokončení základnej fázy návrhu. Výpočet modality plnenia formy uľahčuje simulácia. Okrem toho je modalita ovplyvnená postupom plnenia a účelom odliatku.

Kompaktnosť a mechanická odolnosť by mala byť v ideálnom prípade dosiahnutá pre diely so zložitými konštrukčnými detailmi. Kvalita povrchu musí byť najvyššej kvality pre čisto okrasné diely.

Vlastnosti môžete zmeniť úpravou času plnenia. Kvalita povrchu sa zvyšuje s rýchlejším pilovaním, zatiaľ čo pevnosť komponentov sa zvyšuje s dlhším pilovaním. Po dokončení analýzy bude jednoduchšie identifikovať akékoľvek ťažkosti pri odlievaní.

Návrh formy na tlakové liatie hliníka začína analýzou vyrobiteľnosti, po ktorej nasleduje výpočet sily a kontrola vstrekovacieho kanála. Tieto kanály sú optimalizované a navrhnuté pomocou simulácie na určenie režimu archivovania a nájdenie akýchkoľvek problémov. Po úspešnom dokončení tejto fázy môžete pristúpiť k vytvoreniu zamýšľanej formy.

Kľúčové body na dizajne vstrekovacej formy na tlakové liatie

Návrh

Množstvo, ktoré sa môže zužovať jadro formy, sa nazýva ťah. Hĺbka formy, typ použitej roztavenej zliatiny a tvar steny môžu mať vplyv na proces, pretože na hladké vytlačenie odliatku z formy je potrebný presný ťah.

Ťah však nie je konštantný a kolíše podľa uhla steny. Navyše geometria formy môže ovplyvniť ťah. Nezávitové otvory sa zvyčajne musia zužovať kvôli možnosti zmrštenia.

Podobne ako sa vonkajšie steny môžu zmršťovať, vnútorné steny môžu tiež vyžadovať viac ťahania ako vonkajšie steny. Môžete si vyhľadať uhly ponoru, aby ste sa dozvedeli viac o výrobe a dizajne foriem na tlakové liatie.

Deliaca čiara

Deliaca čiara alebo deliaca čiara spája rôzne časti formy. Materiál môže presakovať priestorom medzi komponentmi formy, ak deliaca čiara nie je presne umiestnená alebo sa deformuje v dôsledku pracovného namáhania, čo má za následok nerovnomerné formovanie a nadmerné švy.

Filety

Konkávne spojenie nazývané zaoblenie sa používa na vyhladenie uhlového povrchu. Mnohé formy obsahujú zaoblenia, ktoré vytvárajú zaoblené hrany a znižujú možnosť výrobných chýb, pretože ostré rohy môžu brániť procesu odlievania. Jediným miestom na forme, kam sa filety nedajú pridať, je oddeľovacia linka.

Šéfovia

Tlakovo liate výstupky gombíkov sa používajú v dizajne foriem ako montážne body alebo podpery. Výrobcovia často zväčšujú otvor vo vnútornej konštrukcii nástavca, aby zaručili rovnomernú hrúbku steny lisovaného výrobku. Hlboké šéfy je notoricky známe, že je ťažké vyplniť kov; preto môže byť na vyriešenie problému potrebné zaoblenie a rebrovanie.

Diery a okná

Schopnosť tlakovo liatej formy ľahko vysunúť hotový výlisok a umožniť vývoj značného prievanu je priamo ovplyvnená zahrnutím otvorov alebo okien. Môžu byť potrebné ďalšie funkcie, ako sú prepady, preskoky a krížové podávače, aby sa predišlo nechcenému odlievaniu vnútri otvorov alebo nedostatočnému toku materiálu okolo otvorov.

Rebrá

Tlakovo liate rebrá možno použiť na zlepšenie pevnosti materiálu vo výrobkoch, ktorým chýba hrúbka steny potrebná pre určité aplikácie. Selektívne umiestnenie rebier môže znížiť možnosť praskania v dôsledku napätia a nerovnomernej hrúbky. Je tiež prospešný pre zníženie hmotnosti produktu a zlepšenie schopnosti plnenia.

Symboly

Návrhy foriem na tlakové liatie vždy obsahujú značky alebo logá produktov od výrobcu. Niektoré odliatky majú dátum na rozlíšenie jednej série odliatkov od druhej.

Napriek tomu, že symboly nepridávajú zložitosť procesu návrhu, môžu zvýšiť výrobné náklady. Odsadený symbol bude vyžadovať menej kovu ako vyvýšené logo, ktoré si bude vyžadovať iný kov pre každý vyrobený produkt.

Hrúbka steny

Tlakové odliatky majú tenkú stenu a neexistuje ani maximálna, ani minimálna hrúbka steny. Hrúbka steny musí byť v celej časti konzistentne zachovaná. Pri plnení rovnomernosť zabezpečí hladký tok kovu a zníži deformáciu spôsobenú ochladzovaním a zmršťovaním.

Primárnym cieľom je zabrániť studeným uzáverom naplnením formy na tlakové liatie pred stuhnutím.

Chladiaci systém

Chladiaci systém pre formu na tlakové liatie je odlišný od systému pre formu na vstrekovanie plastov, ktorá nesmie mať tvar „o“, pretože jej teplota presiahne 200 stupňov a pred odlievaním sa musí zohriať. Kvalita odlievacích komponentov a doba cyklu sú optimálne s konformným chladiacim systémom.

Záver

Odlievaná forma je dôležitým prvkom pri výrobe rôznych častí. Existuje veľa návrhov foriem pre rôzne časti. Proces navrhovania formy musí brať do úvahy presnosť a rozmery zamýšľaných častí.

Aby sa predišlo zmršťovaniu, môže byť najlepšie vyrobiť formu odlievanú pod tlakom pomocou metódy studenej komory. Napriek tomu sú formy rozhodujúce pri hromadnej výrobe identických dielov.